Im Zuge der Veröffentlichung des hochgenauen Stadtmodells Darmstadt 3D auf Basis der PlexMap-Technologie integriert die Stadt auch detaillierte Daten aus dem Bereich Starkregengefahren.
Detaillierte Visualisierung von urbanen Sturzfluten inklusive Angaben von Fließgeschwindigkeiten. Für verwaltungsinterne Zwecke gibt es noch einige spezielle Visualisierungen, etwa für die Feuerwehr. Foto: Wissenschaftsstadt Darmstadt
Der Wettergott muss wohl Anfang Juli 2025 in Darmstadt online gewesen sein und sich für die Webseite der Starkregengefahrenkarte interessiert haben, die dort brandneu in „Darmstadt 3D“ zu sehen war. Anders scheint es sich kaum zu erklären, dass ausgerechnet am jährlich stattfindenden traditionsreichen Heinerfest am 07. Juli 2025, dem bekanntesten Volksfest der Wissenschaftsstadt, der Himmel seine Schleusen öffnete und in manchen Stadtteilen mehr als 40 Liter Regen pro Quadratmeter niedergingen, was für mehr als 75 Einsätze der Feuerwehr und viele überflutete Kellerräume sorgte.
Natürlich gibt es keinen Wettergott, aber die Verdichtung der Ereignisse im Juli in Darmstadt sind, schaut man genauer hin, kein Zufall. Das Projekt Starkregengefahrenkarte hatte in der Stadt, die an den Ostausläufern des Odenwaldes liegt und eine hohe Gefährdung gegenüber Starkregen aufweist schon 2023 begonnen. Die Ergebnisse sollten rechtzeitig zu Beginn der neuen „Starkregensaison“ veröffentlicht werden. „Schließlich steht die Sensibilisierung der Bevölkerung gegenüber Gefahren, welche aus der fortschreitenden Klimakrise resultieren neben einem konsequenten Klimaschutz, weit oben auf der städtischen Agenda“, sagt Michael Kolmer, Klimadezernent der südhessischen Stadt mit rund 170.000 Einwohner:innen.
Großes Interesse eines Wettergottes wäre also keineswegs abwegig gewesen. In der Bevölkerung ist das Interesse jedenfalls stark. Die Stadt Darmstadt hatte im Frühjahr 2025 drei Infoveranstaltungen für die Starkregengefahren in verschiedenen Stadtgebieten veranstaltet, die alle drei sehr gut besucht waren. Obwohl die Starkregengefahrenkarte in Darmstadt 3D, das mit der Software PlexMap von der Geoplex GIS GmbH erstellt wurde, noch nicht offiziell eröffnet worden war, zeigten die Fachleute dort bereits eine prototypische Anwendung. „Es gab geradezu Gedränge an den Informationsständen und die Resonanz auf die intuitive Darstellung war insgesamt äußerst positiv“, sagt Christian Kotremba (stellv. Leiter des Amtes für Klimaschutz und Klimaanpassung). Vor allem Einwohner:innen mittleren und höheren Alters, bei denen der Anteil an Immobilien sehr hoch ist, zeigten sich von der lebendigen Visualisierung in 3D interessiert, vor allem, was die Gefahr für die eigenen Immobilien angeht. Die online-Zugriffe zeigen, dass dies nur die Spitze des Eisbergs war. „Inzwischen gab es über 15.000 Zugriffe auf die Online-Anwendung, im Schnitt sind es mehr als 2.000 pro Monat“, so Dr. Patrick Voos (Leiter Amt für Klimaschutz und Klimaanpassung).
Und das bei enger Abstimmung mit dem Datenschutz, die im Vorfeld umfassend geschah. Hier entschied sich die Stadt, das Allgemeinwohlinteresse höher einzustufen als das Individualinteresse. Das heißt, grundstücksbezogene Informationen sind in der öffentlichen Darstellung zu sehen. „Die festgelegten Zoomstufen erlauben Nutzenden den Zugriff nur bis zu einem bestimmten Detailgrad, welcher dennoch eine Einschätzung der persönlichen Gefahrenlage ermöglicht. Die Karten haben in der Öffentlichkeit ein durchweg positives Echo erzeugt“, sagt Dr. Patrick Voos.
Beispiele für die Visualisierung des Wasserstaus an der Oberfläche bei Starkregenereignissen. Quelle: Wissenschaftsstadt Darmstadt
Risikoreiche Lage
Darmstadt gilt in Sachen Klimarisiken als besonders vulnerabel. Die Lage zwischen dem höher gelegenen Odenwald und dem Ober-
rheingraben gleicht einer schiefen Ebene. Die überforderten Kanalnetze laufen bei Extremregen gerne über, oberflächige Wasserabflüsse führen zu lokalen Überflutungen. Im Jahr 2025 hat die Stadt daher den Integrierten Klimaanpassungsplan beschlossen, welcher Transformationspfade zur Verminderung klimawandelbedingter Risiken, wie Starkregen, Hitze und Dürre aufweist. Das Starkregenrisikomanagement ist zentraler Fokus des Plans.
Berechnung der Starkregengefahrenkarte
Das Projekt „Starkregengefahrenkarte“ endete im September 2025 mit Finalisierung der Arbeitspakete „Risikoanalyse“ und „Handlungskonzept“. Die Gesamtkosten lagen bei knapp über 100.000 Euro. Das Land Hessen hat das Projekt mit einer Quote von 90% gefördert. Für die Erstellung der Karten wurde das Büro Dahlem Beratende Ingenieure in 2024 beauftragt. Der Dienstleister nutzte zur Abbildung des Fließgeschehens ein DGM des Vermessungsamts der Stadt mit 25 Zentimeter Auflösung. Die Berechnung wurde in 2D durchgeführt: Oberflächen und Kanal wurden gekoppelt simuliert, was zu genauen Prognosen führt. Dahlem ist bundesweit mit diesem Thema aktiv.
Tim Schneider (Dahlem) berichtet, dass „die Visualisierung solcher Karten im Web immer noch nicht überall praktiziert wird und innerhalb eines 3D-Modells sogar noch sehr selten ist“. In Hessen bildet lediglich Frankfurt a.M. eine Ausnahme, Darmstadt ist für eine Stadt dieser Größe ein Vorreiter. Die Einbindung der Daten in die PlexMap-Anwendung sei gut lösbar gewesen und basierte auf Standard-Formaten, wobei detaillierte Angaben zu detaillierten Daten wie etwa den berechneten Fließgeschwindigkeiten anspruchsvoller waren. „Hierfür bot uns das Modul Switchboard von Geoplex sehr gute Möglichkeiten, die entsprechenden Datenworkflow effizient und fehlerfrei zu definieren und die Daten automatisiert zu überführen“, sagt Torben Heymann, zuständiger Sachbearbeiter für Darmstadt 3D im Vermessungsamt.
Das 3D Modell
Die Geoplex-Technologie wurde 2021 durch das Vermessungsamt eingeführt, zunächst nur für stadtinterne Zwecke. Darmstadt 3D bildet das gesamte Stadtgebiet in hoher Detailtiefe ab. Datenseitig werden ein 3D-Stadtmodell im LoD 2, ein 3D-Mesh, ein 3D-Baumkataster, ein hochauflösendes DGM sowie hochaufgelöste True Orthophotos und Schrägluftbilder zur Nutzung online bereitgestellt. „Dort sind sehr wertvolle Daten enthalten, die im Internet wunderbar visualisiert werden“, sagt Heymann.
Im März 2025 hat das Vermessungsamt erneut eine Befliegung durchführen lassen, um das Stadtgebiet belaubungsfrei abzubilden. Die öffentliche Nutzung von Darmstadt 3D war ursprünglich nach Integration dieser Daten für die zweite Jahreshälfte geplant, berichtet Heymann. Aber das Amt für Klimaschutz und Klimaanpassung forcierte aufgrund der zu erwartenden sommerlichen Starkregen-
ereignisse das Projekt gemeinsam mit dem Vermessungsamt.
Aufsetzend auf der Basisversion von Darmstadt 3D gibt es verschiedene Fachthemen, zu denen die Starkregengefahrenkarte gehört und die als „Darmstadt 3D intern“ bezeichnet werden. Die Fachanwendung für den verwaltungsinternen Gebrauch wurde sukzessive erweitert und angepasst. Wichtiger Nutzer ist beispielweise die Feuerwehr, für die spezielle Layer entwickelt wurden. „In Zusammenarbeit mit der Feuerwehr wurden Wattiefen definiert (50 und 70 Zentimeter) die für die Durchfahrt der Fahrzeuge wichtig sind.“, beschreibt der Projektverantwortliche Christian Kotremba.
Ebenso gibt es einen Layer, der die Gefahren am Gebäude zeigt, hier sind die Wassertiefe und die Fließgeschwindigkeit eingegangen. Zudem werden personenbezogene Risikobereiche ausgewiesen. Hierzu wurde u.a. auch die Einstaudauer der Flächen berücksichtigt. „Wir haben mit den jeweiligen Fachämtern immer wieder neue Layer entwickelt, die je nach Nutzer interessante Informationen intuitiv in der 3D-Sicht zeigen“, so Kotremba.
Frühwarnsystem als weitere Pionierleistung
In der nächsten, bereits begonnenen, Ausbaustufe des starkregenbezogenen Risikomanagements wird ein Starkregenfrühwarnsystem entwickelt. Hier sollen Echtzeitdaten, kurzfristige Prognosen und sensorbasierte Informationen (Niederschlag, Bodenfeuchte, Fließgewässerpegel und ggf. Kanaldurchlässe) eingebunden werden. Die Einbindung von fernerkundungsbasierten Bodenfeuchtedaten (z.B. Sentinel 1 Radardaten) oder 3-D-Untergrunddaten zur Abschätzung des Infiltrationsvermögens wird angestrebt − ganz im Sinne der „Wissenschaftsstadt“. In der Vorstudie, die aktuell etwa zwei Monate dauert, geht es um die Erfassung der bestehenden Messtechnik und deren Kompatibilität für das neue Warnsystem. Das Messnetz soll bei Bedarf räumlich erweitert werden. Zudem werden Schnittstellen zur bestehenden urbanen Datenplattform geprüft. „Ziel ist es, vor das Ereignis bzw. „die Lage“ zu kommen und so wertvolle Zeit für Schutz- und Rettungsmaßnahmen zu gewinnen“, beschreibt Klimadezernent Michael Kolmer den bedeutenden Vorteil des smarten Warnsystems. Ebenfalls sei es anhand der umfänglich gewonnenen Daten möglich, durch KI-basiertes Lernen ein besseres Verständnis für zukünftige Gefahrensituationen zu erlangen.
www.darmstadt.de
https://3d.darmstadt.de/v/Starkregen
www.geoplex.de